default-vererbung in der unifikationsgrammatik christof rumpf heinrich-heine-universität...

Default-Vererbung in der Unifikationsgrammatik

Christof Rumpf

Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf

18.11.2009

http://www.phil-fak.uni-duesseldorf.de/~rumpf/talks/DefaultVererbung.pdf

18.11.2009 Default-Vererbung 2

Überblick

• Motivation

• Monotone Vererbung

• Nicht-monotone Unifikation

• Nicht-monotone Vererbung


Motivation

• für Vererbung– kompakte Repräsentationen (Eliminierung

von Redundanzen)– Modellierung von Generalisierungen

• für Default-Vererbung– systematische Modellierung von

Regularitäten, Subregularitäten und Irregularitäten


Tweety

bird

eagle penguincan fly can not fly

bird

eagle penguin

can fly

can not fly

monoton

nicht-monoton

Unterspezifikation

Konfliktlösung erforderlich

arbiträreAlternanten

Monotone Vererbung in der Unifikationsgrammatik

PATR, ALE, CUF, QType, ...

GPSG, HPSG, LFG, UCG, ...


Ebenen für Vererbungsmechanismen

• statische Typ-Signatur• Typ-Constraints• Makros• relationale Constraints• lexikalische Regeln• Syntaxregeln


Statische Typ-Signaturen

• 2 Mengen: – Typen T– Features F

• 2 Relationen: – unmittelbarer Subtyp

T T, azyklisch– Appropriateness,

ohne Polyfeatures partielle FunktionF T T

• multiple Vererbung von Attribut-Wert-Paaren via Subtyp-Beziehung und Unifikation

• Typ-Verletzungen möglich• keine Koindexierung, wenn

es keine Variablen gibt


Vererbung in der Typ- Signatur

top > ab, x, y. ab > a, b < f:top. a > c < g:x. b > c < g:y, f:x. x > z. y > z. z < h:top.

ab

f:top

x :gtop:f

a

c

f:x

zg:

h:top

y:gx:f

b

Subtyp

Appropriateness

multipleVererbung

schwache Relation zu DATR: N1:<> == N2modulo othogonale Vererbung

Polyfeature


Typ-Constraints

• Fügen Information zur statischen Typsignatur hinzu.

• Haben eine Merkmalslogik als Beschreibungssprache mit:– Variablen Koindexierung– Disjunktion Nichtdeterminismus– Negation Nichtdeterminismus– Rekursion verhindert Offline-Berechnung

Descr 2FSs


Persistente Lokale Koindexierung

a < f:x, g:x.

a constr f:Var & g:Var.

x:gx:f

a

1:g

x1:f

a

Token-Identität

Typ-Identität

Appropriateness

Typ-Constraint

schwache Beziehung zu DATR: N1:P1 == P2(nur monoton)


Nichtpersistente Nichtlokale Koindexierung

a constr f:Var & @true(b & h:Var). Typ-Constraint

true(top) ::= top. relationaler Constraint

a

f: 1

g:y

b

h: 1 x

g:z

x y z

top schwache Beziehung zu DATR: N1:P1 == N2:P2

(nur monoton)

orthogonaleVererbung


Vererbung mit Typ-Constraints

• Typ-Constraints – hängen an der Typ-Signatur – sie können

nicht benannt werden und deshalb keine zusätzliche Hierarchie bilden (wie Makros)

– fügen der Signatur Information hinzu, die Top-Down vererbt wird

– können eine Art ortogonale Vererbung bewirken


Makros

• Sind Abkürzungen für Merkmals-Logik-Ausdrücke.

• Können benannt werden und damit unabhängige Vererbungshierarchien bilden.

• Fügen der Signatur nichts Neues hinzu.• Können benutzt werden, um Instanzen für die

in der Signatur definierten Objektklassen zu bilden.


Relationale Constraints• Definieren eine allgemeine CLP-Sprache über

Merkmalslogik-Ausdrücke (definite Klauseln).• Sind eine Erweiterung von Makros mit Parametern,

Rekursion und ggf. Kontrollstrukturen wie Cut oder Negation als Scheitern.

• Können in Typ-Constraints benutzt werden.• Können nicht generell Offline berechnet werden.


Lexikalische Regeln

• Bilden binäre Relationen im Lexikon– Input– Output

• Helfen Redundanzen zu vermeiden und Generalisierungen auszudrücken (Flektion, Derivation)

• Verlangen nichtmonotone Unifikation:– Kopieren kompatibler Information vom Input in den

Output (keine Kommutativität erforderlich)

Merkmalslogik-Ausdrücke, die Lexikoneinträge matchen/definieren


Vererbung mit Lexikalischen Regeln

• Lexikalische Regeln etablieren ein baumartiges Vererbungsnetz im Lexikon– Unmittelbare Vererbung zwischen lexikalischen Einträgen,

die den Input/Output-Bedingungen entsprechen.– Transitive Beziehungen zwischen Lexikoneinträgen einer

Kette von Ableitungen.– Die Beziehungen sind i.d.R. nichtmonoton.– Multible Vererbung ist ausgeschlossen.

• Lexikalische Regeln können durch relationale Constraints ersetzt werden (Krieger 94, Bouma 96).

Default-Unifikation

Bouma, Carpenter, Lascarides, Copestake, Briscoe, ...


Notation

• Es gibt keine homogene Notation– Top, Bottom – Subsumption – Unifikation– Default-Unifikation

• nonkommutative

vs. •vs.ð ô ñ õ

vs.ó òA B B Aó ó

< <

Ávs.ó ò< <


Gutgläubige Default-Unifikation

F: 1 b F: 1 aF:a F:a,

G: G:bG: 1 G: 1

ó• c

<

nicht-Default Default nichtdeterministisches Resultat

Carpenter 1993


Skeptische Default-Unifikation

s

s

F: F:F:aG: G:b G:H: H:c H:c

F: bF:a F:aG: G: G:H: H:c H

1 1

1 1

1

1:c

ò

ò

<

<

Nicht-Default Default deterministisches Resultat

Erjavec1998

b?


Nichtassoziative Unifikation

Lascarides/Copestake 1999

a b ó

a c óc

c b ó

F:c F:a F: F: c

G:c G

1

:b G: G

1

1 1:

ó ó< <

F:c F:a F: F:c

G:c G:b G:cG

1

1:

ó ó< <

nd d

nd d

nd d

nd d

(paarweisedisjunkt)


Kriterien für Default-Unifikation

• Strikte Information ist markiert.• DU kann nicht scheitern.• DU ist wie MU, wenn es keine Konflikte gibt.• DU ist deterministisch.• DU ist kommutativ und assoziativ.• Defaults sind nach Spezifizität geordnet.

Lascarides et al. 1996


YetAnotherDefaultUnification


: : 1 : 1/ , , ,

: 2 : 1 : 1

: 2

verb

PAST PAST PASTverb verb

PASTP PASTP PASSP

PASSP

•

/ : ,:

regverbPAST ed regverb

PAST

•

/ : ,:

pst t verbPAST t pst t verb

PAST

•

strikt / verletzbar (Tail)


YADU Vererbung


: : 1 : 1/ , , ,

: 2 : 1 : 1

: 2

verb

PAST PAST PASTverb verb

PASTP PASTP PASSP

PASSP

•

: 1 : 1: , , , ,

/ : 1 : 1: 2

: ,: 2

regverbPAST PAST

PAST verb verbPASTP PASSP

PASTPPAST ed regverb

PASSP

•

: 1 : 1: , , , ,

/ : 1 : 1: 2

: , , : ,: 2

pst t verbPAST PAST

PAST verb verbPASTP PASSP

PASTPPAST ed regverb PAST t pst t verb

PASSP

•

: 1

: 1

: 1

verb

PAST

PASTP

PASSP

: 1

: 1

: 1

regverb

PAST ed

PASTP

PASSP

: 1

: 1

: 1

pst t verb

PAST t

PASTP

PASSP

Der Berechnungsaufwand für YADU-Unifikation ist exponentiell.

Nichtmonotone Vererbung in Typ- Signaturen

Subrelex: Modellierung von Subregularitäten im Lexikon (SFB 282 Projekt, 2000-2002)

QType: Eine Grammatikentwicklungsumgebung mit nichtmontoner Vererbung in der Typsignatur


Ziele

• Nichtmonotone, aber deklarative Repräsentationen für Regularitäten, Subregularitäten und Irregularitäten in einem constraintbasierten Rahmen (Unifikationsgrammatik).

• Effiziente Implementierung.• Rekonstruktion der Modellierung relevanter

sprachlicher Phänomene, die Defaults beinhalten.


Methoden

• Verwendung nichtmonotoner Vererbung in der Typ-Signatur.

• Offline-Transformation nichtmonotoner Signaturen zu monotonen.

• Verwendung von monotonen Signaturen und monotoner Unifikation zur Parsezeit.

• Verwendung von Typ-Constraints, um die Ausdrucksstärke bei der Definition von Typ-Signaturen zu erhöhen.


Nichtmonotone Vererbung

regulär

Variante1 Variante2 Varianten

subregulär1 subregulär2 .....

subreguläri irregulär1 irregulär2

Transformation in monotones Vererbungsnetz durch Hinzufügen zusätzlicher Typen

monotoneVererbung

nichtmonotoneVererbung


Transformation in monotone Signaturen

1:

1:

1:

PASSP

PASTP

edPAST

verb

tPASTverbtpst

:

1:

1:

1:

/

PASSP

PASTP

PAST

verbtpstverb

edPASTverb

:

tPASTverbtpst

:

nichtmonoton monoton

Generalisierung von verb und pst-t-verb


Konsequenzen

• Nichtmonotonie in der Typ-Signatur erfordert angepasste Strategien bei der Grammatikentwicklung:– Default- und Nichtdefault-Information muss

in der Typsignatur spezifiziert werden.– Andere Ebenen der Repräsentation

(Syntaxregeln, Lexikoneinträge, lexikalische Regeln) treten in den Hintergrund.

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Documents

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